改性硫酸钙晶须/聚丙烯复合材料力学性能研究

用硬脂酸作为表面改性剂,通过双料口加料方法制得硫酸钙晶须/聚丙烯复合材料,研究了硫酸钙晶须添加量对复合材料力学性能的影响。试验结果表明:当硫酸钙晶须添加量为8%时,拉伸强度达到最大值,较纯pp拉伸强度提高了3.49%;当硫酸钙晶须添加量为12%时,弹性模量达到最大值,为1.451 GPa,较纯pp提高了16.5%;当硫酸钙晶须添加量为12%时,断裂伸长率为27.46%,比纯pp下降了41.74%;硫酸钙晶须添加到2%时,缺口冲击强度有较大提高,比纯pp提高了36.2%。     

硫酸钙晶须对硬脂酸/石膏材料性能的影响

以硫酸钙晶须为增强体、硬脂酸为相变材料、石膏材料为基体,制备硫酸钙晶须增强硬脂酸/石膏基复合材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和热分析等对复合材料的力学性能、物相组成、微观结构和热学性能进行表征。结果表明,当硬脂酸相变材料掺量为20%时,随着硫酸钙晶须掺量的增加,硫酸钙晶须增强硬脂酸/石膏基复合材料的力学性能呈先上升后下降的趋势。当硫酸钙晶须掺量为1.5%时,复合材料的抗折强度提高12.2%,抗压强度提高16.1%。硫酸钙晶须对硬脂酸/石膏基复合材料的相变温度和相变潜热无不利影响。     

氢氧化镁晶须对PVC材料力学性能的影响

将经硬脂酸钠、油酸钾等表面改性的氢氧化镁晶须与PVC塑料混炼制得氢氧化镁晶须/PVC复合材料,研究了氢氧化镁晶须含量及分布状态对PVC材料力学性能的影响。结果表明：表面改性氢氧化镁晶须能均匀地分布于PVC塑料中;当氢氧化镁晶须的含量达到30%时,所得复合材料的综合力学性能最佳,其中弹性模量较纯PVC塑料提高了41.18%,达到0.24 GPa。氢氧化镁晶之所以能增强PVC材料的力学性能,主要是由于均匀分布的晶须承担了应力在复合材料中的传递。     

硫酸钙晶须对磷建筑石膏性能影响

研究了不同掺量与不同分散方式下硫酸钙晶须对磷建筑石膏的流动度、凝结时间、绝干抗折强度、绝干抗压强度、吸水率及软化系数的影响,并通过SEM对磷建筑石膏进行微观分析。结果表明:不同分散方式下,硫酸钙晶须对磷建筑石膏的各项性能均有影响,且湿掺分散下各项性能优于干掺分散。     

ZrC颗粒含量对钨基复合材料力学性能的影响

在2000℃、20MPa压力下,真空热压烧结1h制备了ZrC颗粒含量分别为0、10%、20%、30%和40%(vol)的五种钨基复合材料(ZrC/W)。复合材料密度和致密度随ZrC颗粒含量增加而下降,分别由W基体的18.31g/cm3和95.1％下降到40％(vol)ZrC/W的12.69g/cm3和89.1％。硬度及弹性模量随ZrC含量的增加而增大,分别由W基体的3.4GPa、313GPa,提高到40%(vol)ZrC/W的11.2GPa和392GPa。随ZrC含量增加,复合材料的抗弯强度和断裂韧性首先升高,而后下降。当ZrC含量为10％(vol)时抗弯强度有最大值889MPa。当ZrC含量为20％(vol)时断裂韧性有最大值10.5MPam1/     

反应条件对脱硫石膏晶须生长行为的影响

以脱硫石膏为原料,采用水热法工艺制备硫酸钙晶须。借助XRD、高分辨显微镜等分析方法,深入探讨了反应温度和反应时间对硫酸钙晶须生长过程的影响。结果表明:利用脱硫石膏可以制备出硫酸钙晶须;随着反应温度的升高和反应时间的延长,硫酸钙晶体的长径比呈先升高后降低的趋势;当反应温度为140℃、反应时间为120min时,长径比达到最大,其值为48.17。     

常压烧结温度对SiC/Al复合材料力学性能的影响

利用高能球磨法制备了SiC/Al复合材料。在510~610℃温度下,研究了烧结温度对高能球磨法制备的SiC/Al复合材料力学性能的影响。SiC/Al复合材料的致密度和抗拉强度均随着烧结温度的升高而逐渐提高,在570℃时达到最大,继续升高温度,致密度下降。在最佳烧结温度570℃时,拉伸断口主要为韧性断裂,断口处观察不到SiC颗粒。在整个制备过程中没有发生Al-SiC界面反应。     

水泥掺量对脱硫石膏基自流平材料的影响

主要研究了水泥掺量对石膏基自流平材料力学性能、工作性能、尺寸变化率、微观结构和孔结构的影响.结果表明:在石膏基自流平材料中掺入一定量的水泥,可以优化其孔结构,提高密实度,随着水泥掺量的增加,孔径逐渐细化;当水泥添加量为8％时,自流平材料的工作性能与力学性能达到最优.随着水泥掺量的增加,材料表现出收缩的趋势.     

钛石膏的开发利用研究进展

钛石膏是硫酸法生产钛白粉过程中产生的固体废石膏。目前尚未得到有效利用,不仅造成环境污染和土地资源浪费,还使得钛石膏中的钙源和硫源大量流失,钛石膏中的杂质铁、钒、钛、铬等元素限制了它的开发利用。近年来,钛石膏除应用在水泥、混凝土、烧结砖等传统建材方面,还用于土壤调理剂、壁纸阻燃剂、硫酸钙晶须等新材料方面。本文从钛石膏的组成、纯化方法及开发利用现状等方面进行了综合评述,并对钛石膏今后的开发利用途径进行了展望。     

纤维长度对碳纤维/铜基复合材料组织及力学性能的影响

采用放电等离子烧结法制备了碳纤维增强铜基复合材料CFs/Cu。利用光学显微镜、扫描电镜和万能试验机检测并分析了不同碳纤维长度对复合材料相对密度、显微结构及力学性能的影响。结果表明, 添加质量分数为2.5%不同长度的碳纤维有利于提高CFs/Cu复合材料力学性能; 但随着碳纤维长度增加, CFs/Cu复合材料相对密度下降, 对力学性能的增强效果降低。添加1 mm长度碳纤维的复合材料相对密度和抗弯强度最佳, 分别为99.34%和805.47 MPa, 相较于未添加纤维的材料, 其强度提升了65%; 断口形貌显示为河流状花样和解理台阶特征, 存在较少韧窝, 属于以脆断为主, 伴随少量韧性断裂的混合断裂机制。     

增强体结构对铜基复合材料力学性能的影响

采用碳纤维无纬布/网胎毡针刺整体毡作为预制体,经过化学气相渗透和真空无压熔渗法制备出了碳纤维增强铜基复合材料。采用偏光显微镜和扫描电镜观察了材料的微观组织形貌,并探讨了增强体结构对复合材料的物理性能和力学性能的影响。研究结果表明,通过在1 220 ℃下真空熔渗0.5 h后,含钛锡青铜可以渗入碳纤维多孔预制体中,从而制备出致密的碳纤维增强铜基复合材料;相比于布毡比1∶1的复合材料,布毡比3∶1的复合材料硬度提升了17%,在垂直无纬布方向和平行无纬布方向的压缩强度分别提升了37%和44%,抗弯强度提升了47%。     

石膏种类对矿渣的助磨效果及其性能的影响

详细研究了在矿渣粉磨过程中添加适量硬石膏、半水石膏及二水石膏对矿渣粉磨的助磨、活性激发及矿渣复合胶凝材料与高效减水剂适应性的影响.结果表明:3种石膏对矿渣均有助磨及活性激发作用,且二水石膏的助磨及激发效果最为明显;针对特定矿渣,添加的石膏种类不同,达到最佳助磨及激发效果的合适石膏掺量也不一样;添加二水石膏可以改善矿渣复...     

脱硫石膏砌块的性能研究

为获得轻质且强度高的新型脱硫石膏砌块材料,以脱硫石膏为原料通过添加膨胀珍珠岩、玻璃纤维和防水剂来研究新型石膏砌块表观密度、断裂荷载、抗压强度、软化系数、吸水率等变化情况。研究结果表明,当膨胀珍珠岩掺量为1.25％、玻璃纤维的饱和掺量为1.4%、防水剂的掺量为2%时石膏的表观密度及力学性能最优,在此条件下制备砌块砖表观密度为959kg/m₃,断裂荷载为2720N,抗压强度为10.7MPa。     

硫酸-无机盐中脱硫石膏水热合成硫酸钙晶须

以脱硫石膏为原料,利用水热法在硫酸-无机盐-水体系中成功制备出硫酸钙晶须。借助SEM、图像粒度分析等方法,考察反应温度、时间、硫酸浓度、晶型控制剂等条件对晶须形貌及长径比的影响,并初步讨论硫酸-无机盐-水体系对晶须成核和生长过程的影响。结果表明:在硫酸-无机盐-水体系中,反应温度、反应时间、硫酸浓度和晶型控制剂的类型,都会改变硫酸钙晶须的平均长径比。制备硫酸钙晶须的最优工艺条件为:脱硫石膏质量分数5%,反应温度135℃,反应时间150 min,硫酸浓度10-3 mol/L,使用的晶型控制剂为氯化铜(质量分数为0.17%)。在此条件下制备的半水硫酸钙晶须平均长径比可达到74.38。     

试件厚度对铜渣-水泥基复合材料吸波性能的影响

铜渣为炼铜的工业副产品,将30%体积掺量的铜渣代替砂子,制备不同厚度的铜渣-水泥基复合材料试件,在2~18 GHz微波频段内,采用弓形反射法测试其微波反射率,同时测试其力学性能,并用扫描电子显微镜(SEM)分析其微观结构。结果表明:在2~18 GHz微波频率范围内,随着材料厚度的增加,微波反射率逐渐增加,当厚度为10 mm时,最小反射率为-22.17 d B,低于-10 d B吸收峰的累积有效带宽(吸波材料的工作频带宽度越大越好)为2.6 GHz。掺加铜渣后,水泥正常水化,复合材料力学性能无明显降低。铜渣可应用于具有吸收微波功能要求的水泥结构物。     

工业副产品石膏在造纸行业中的应用研究

随着纸浆价格不断攀升,造纸行业的利润空间也在不断地被挤压。积极发展高加填造纸技术是降低造纸生产成本的一种有效途径。试验研究结果表明工业副产品石膏经改性处理的硫酸钙用于造纸加填体现出了优异的强度性能。积极开发出工业副产品石膏硫酸钙的改性技术,实现无论从技术上还是经济上适合造纸加填,是硫酸钙能否在未来造纸行业大规模使用的关键。     

真空实型铸造钢基复合材料的制备与性能研究

利用真空实型铸渗工艺铸造出表面耐磨损,而芯部塑韧性好的钢基复合材料,用扫描电镜和金相显微镜对材料进行组织分析,并在14.5的分离式霍普金森压杆上对复合材料的耐磨层材料和基体材料进行了动态压缩力学性能实验,测定了耐磨层材料和基体材料在应变率为300/s的应力-应变曲线。     

化学发泡对石膏基泡沫混凝土性能的影响

采用化学发泡法对石膏进行发泡,制备石膏基泡沫混凝土.结果表明:化学发泡法制备的泡沫混凝土水化产物并没有发生变化,仍为二水石膏.随发泡剂量的增加泡沫混凝土强度下降,孔隙率增大,密度下降,但耐水性未有明显下降.缓凝剂的掺入对凝结时间和强度都有一定影响.纤维量的少量增加,对泡沫混凝土的抗折增大不明显.微观分析显示:未掺发泡剂时生成的二水石膏结构要比掺发泡剂的结构致密.     

高硅氧纤维布增强磷酸铬铝复合材料的性能研究

以磷酸铬铝( PCA)为胶粘剂,氧化锌为固化剂,Al2O3、Cr2O3、SiO2、SiC为填料制备基体材料,以高硅氧纤维布为增强材料,通过热压成型制备磷酸铬铝复合材料.考察了不同填料的加入对复合材料力学性能、介电性能和吸潮率的影响,A12O3填料的加入量及Al2O3填料粒径对复合材料力学性能的影响.结果表明:以Al2O3为填料时,复合材料的力学性能和介电性能最佳,吸潮率最小;当Al2O3填料的加入量为35％时,复合材料的力学性能最好,其拉伸强度为89.1 MPa,弯曲强度为125.1MPa;加入填料的粒度越小,复合材料的力学性能相对越好.